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Forschungsprojekte

Tür zum Königreich Saba öffnen

Orientalisten erschließen erstmals gesamten sabäischen Wortschatz

Nebes_Steintafel_kasper"Wenn wir die Sprache nicht verstehen, dann bleibt uns eine ganze Welt verschlossen", sagt Prof. Dr. Norbert Nebes. Die Rede ist vom antiken Königreich Saba im heutigen Jemen, wo Sabäisch gesprochen wurde.

Bisher ist nur wenig über die alte orientalische Kultur bekannt; in einem neuen Forschungsprojekt möchte Prof. Nebes die Tür zum Reich der sagenumwobenen Königin von Saba öffnen: Gemeinsam mit seinem Team wird er ein umfangreiches Wörterbuch des Sabäischen erarbeiten. Es wird das erste Lexikon überhaupt sein, welches den gesamten sabäischen Wortschatz vollständig erschließt. Das Vorhaben ist für insgesamt neun Jahre bewilligt und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft in den ersten drei Jahren mit knapp 500.000 Euro gefördert. Damit das Wörterbuch "nicht als dicker Schinken im Regal verstaubt", planen Nebes und sein Team die Veröffentlichung im Internet. "Ein Online-Wörterbuch ist für jedermann zugänglich und wir können es jederzeit aktualisieren", so der Orientalist.

Schlüssel zum Islam

Mit ihrer lexikographischen Arbeit liefern die Forscher auch einen wichtigen Schlüssel zur Entstehungsgeschichte des Islam. "Viele arabische Wörter im Koran finden sich schon im Sabäischen", erklärt Nebes. Das geplante Wörterbuch verstehen die Wissenschaftler daher als ein interdisziplinäres Nachschlagewerk, etwa für Althistoriker, Archäologen und Theologen. "Denn die sabäische Sprache spielt eine wichtige Vermittlerrolle zwischen den altorientalischen Kulturen und dem Islam", verdeutlicht Nebes. ch

Kontakt:
Prof. Dr. Norbert Nebes
Tel.: 03641 / 944850
E-Mail:

Prof. Dr. Norbert Nebes wird ein Wörterbuch des Sabäischen erstellen, der Sprache des antiken Königreichs Saba.Prof. Dr. Norbert Nebes wird ein Wörterbuch des Sabäischen erstellen, der Sprache des antiken Königreichs Saba.

Foto: Kasper

 

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Wörterbuch der Keilschriftsprachen

Langzeitprojekt zur Etymologie des Akkadischen gestartet

Krebernik_Tafel_kasperOb Kaufurkunden, literarische Werke oder diplomatische Korrespondenz - bis ins 1. Jahrhundert nach Christus kommunizierten die Völker des Vorderen Orients mithilfe der sogenannten Keilschrift. Wie die Keilschriftsprachen und ihre Dialekte sich entwickelt haben, das wird ein Team aus Jenaer, Leipziger und Moskauer Wissenschaftlern unter der Leitung von Altorientalist Prof. Dr. Manfred Krebernik in den kommenden zehn Jahren zusammentragen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Projekt eines etymologischen Wörterbuchs des Akkadischen in den ersten drei Jahren mit knapp 870.000 Euro.

Schwerpunkt des neuen Forschungsvorhabens ist die zweitälteste überlieferte Keilschriftsprache: das zur semitischen Sprachfamilie gehörende und in Mesopotamien beheimatete Akkadisch. Das geplante Wörterbuch wird den gesamten akkadischen Wortschatz mit Angaben zu Bedeutung, Wortbildung, Herkunft, Verwandtschaft und Nachleben der Wörter enthalten.

Besonderes Augenmerk legen die Forscher auf Wörter, die aus Nachbarsprachen stammen oder in andere Sprachen übernommen worden sind. Auch im Deutschen gebe es Überreste der alten Keilschriftsprache, erklärt Krebernik. So stamme beispielsweise "Mine" als Bezeichnung für ein Gewichtsmaß ursprünglich aus dem Akkadischen.

Der Jenaer Teil des internationalen Teams wird sich zudem mit Eblaitisch befassen."Die archaische Keilschriftorthographie macht es sehr schwierig, Eblaitisch vollständig zu entschlüsseln", betont Krebernik. Bis heute sei es zudem umstritten, ob Eblaitisch ein akkadischer Dialekt oder eine eigene Sprache darstelle. Die Ergebnisse werden die Forscher in das geplante akkadische Wörterbuch integrieren und nebenbei auch das erste Lexikon für Eblaitisch anfertigen. Das Werk wird im de Gruyter-Verlag und online erscheinen. ch

Kontakt:
Prof. Dr. Manfred Krebernik
Tel.: 03641 / 944871
E-Mail:

Der Altorientalist Prof. Dr. Manfred Krebernik studiert eine 4.000 Jahre alte Keilschrifttafel mit einem Text in akkadischer Sprache.

Foto: Kasper

 

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Was Sprichwörter verraten

Indogermanisten erstellen „Miniaturmuster-Thesaurus“ zum Thema Arbeit

"Ohne Fleiß kein Preis." - Es gibt wohl kaum jemanden, der das Sprichwort nicht kennt. Fest in den Köpfen verankert ist daher die Auffassung, dass nur strebsames Arbeiten zum Erfolg führt. Doch wie hat sich die Vorstellung von Arbeit im Laufe der Zeit geändert, und welche Rolle spielen solche Sprichwörter und Redewendungen dabei?

Indogermanisten und Soziologen wollen diesen Fragen in einem neuen Forschungsvorhaben auf den Grund gehen. Das neue Projekt wird von der Fritz Thyssen Stiftung in den nächsten zwei Jahren mit knapp 150.000 Euro gefördert.

Die Wissenschaftler werden sogenannte Miniaturmuster zum Thema "Arbeit" aus ganz Europa erfassen und auswerten. Dazu gehören Kleintexte wie Aphorismen, Lieder, Sprichwörter und Witze. Sie geben Auskunft über die in einer Gesellschaft zu einer bestimmten Zeit vorherrschenden Vorstellungen und Überzeugungen. "Miniaturmuster zum Thema Arbeit finden sich schon in der Bibel", sagt die Indogermanistin Prof. Dr. Rosemarie Lühr. Das Lied vom fleißigen Bienchen Kathrinchen sei ein weiteres alltägliches Beispiel, so die Projektleiterin.

Wandel der Definition von Arbeit

Die Wissenschaftler wollen nun untersuchen, wie solche Volksweisheiten und Redewendungen entstanden, über Generationen hinweg überliefert und in andere Kulturkreise übertragen worden sind. Die Entwicklungsgeschichte der Miniaturmuster verdeutliche, wie sich die Definition und die Bewertung von "Arbeit" - von Sklavenarbeit hin zu einem Wert und Menschenrecht - im Laufe der Geschichte gewandelt haben, betont Prof. Lühr.

Die Ergebnisse ihrer Forschung werden Prof. Lühr und ihr Team in einem speziellen Wörterbuch zusammentragen - dem Miniaturmuster-Thesaurus. Die Datenbank wird online zugänglich gemacht, denn die Forscher wollen nicht nur Wissenschaftler verschiedener Disziplinen ansprechen. Die Untersuchung von Miniaturmustern sei auch für Politiker und Lehrer von Nutzen, so Dr. Bettina Bock. "Wortgeschichte und Deutungen von Redewendungen spielen eine  zunehmende  Rolle   beim Fremdsprachenerwerb, da  sie  das Sprachbewusstsein der Sprecher fördern", weiß die Projektmitarbeiterin.

Die Forscher möchten zudem für kritische Redewendungen und vorurteilshafte Aussprüche sensibilisieren - als ersten Schritt, diese zu hinterfragen und verfestigte Denkmuster aufzubrechen.  ch

Kontakt:
Dr. Bettina Bock
Tel.: 03641 / 944385
E-Mail:

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Prof. Dr. Rosemarie Lühr erforscht Sprichwörter und Redewendungen zum Thema Arbeit.

Foto: Günther

 

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Leichter in einem fremden Land

Sprachwissenschaftler starten EU-Projekt zu lebenslangem Lernen

Bock_Bettina_kasperEin längerer Aufenthalt in einem anderen Land ist für etliche Menschen längst Alltag geworden. "In der modernen Lebens- und Arbeitswelt gehören für viele Menschen längere Aufenthalte in einem anderen Land dazu - sei es zum Studium, sei es zur Arbeit, oder einfach für den Lebenslauf", sagt die Indogermanistin Dr. Bettina Bock. "Ein Hindernis bei dieser Mobilität kann die fremde Sprache sein", weiß der Slawist Prof. Dr. Thede Kahl.

Um die Probleme beim Einleben in einem anderen Land zu reduzieren, haben die Sprachwissenschaftler gemeinsam mit Forschern aus Rumänien, Bulgarien, Griechenland und der Türkei jetzt ein neues Projekt gestartet. In den kommenden zwei Jahren wird das internationale Forschungsvorhaben "Interphraseologie für Studien- und Berufsmobile" von der EU im Rahmen ihres Programms für lebenslanges Lernen mit 142.000 Euro gefördert.

Kahl_kasper"Um die Sprachbarrieren möglichst rasch und individuell zu überschreiten, soll im Rahmen des neuen Projekts ein audio-visuelles E-Learning-Angebot für Selbstlerner entwickelt werden", erläutert Projektleiter Thede Kahl. Damit soll vor allem jungen Erwachsenen im Alter von 15-30 Jahren "die Eingewöhnungsphase in ein anderes Land auf sprachlicher Ebene erleichtert werden", so der Südslawistik-Professor. Außerdem wird das E-Learning-Programm eigene Angebote für Lehrende umfassen. Den Lernern soll es dadurch rasch möglich werden, alltägliche Tätigkeiten zu absolvieren: z. B. die Meldung bei offiziellen Stellen, die Wohnungssuche und das Ausfüllen von Formularen.

Das neue Projekt stellt den Balkan in den Mittelpunkt und knüpft gleichzeitig an die dortige jahrhundertelang ausgeprägte Zwei- oder Mehrsprachigkeit an. "Das Projekt wird so zum Kulturvermittler", ist die Indogermanistin Prof. Dr. Rosemarie Lühr überzeugt.

Arbeitsmaterialien zum sprachenübergreifenden Lernen sind noch immer Mangelware. Die Forscher kommen deshalb nicht nur aus der Sprachwissenschaft, sondern auch aus der Fremdsprachendidaktik und der Übersetzungs-Praxis. Dadurch soll der üblicherweise lange Weg von neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen zur Didaktik und weiter zum Unterricht verkürzt werden. AB


Kontakt:
Prof. Dr. Thede Kahl
Tel.: 03641 / 944725
E-Mail:

Dr. Bettina Bock (oben), Prof. Dr. Thede Kahl (unten) und ein kleines Team wollen die Eingewöhnungsphase in ein anderes Land auf sprachlicher Ebene erleichtern.

Fotos: Kasper

 

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Einmal Gewebe und zurück

Wie mit geführtem Licht die Zeit bis zur Diagnose verkürzt werden kann

Viele Patienten kennen es, das oft quälende Warten auf den Befund nach einer Biopsie. Damit ihnen dies in Zukunft erspart bleibt, hat sich jetzt ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund zwei Millionen Euro geförderter Forschungsverbund gegründet. Im Rahmen von "Fiber Health Probe" werden Wissenschaftler des Institutes für Photonische Technologien (IPHT), der Universität Jena sowie des Uniklinikums gemeinsam neue Konzepte für die medizinische Forschung und Diagnostik mit optischen Fasern entwickeln.

Das Kernstück der im Rahmen von "Fiber Health Probe" zu erforschenden neuen Bildgebungsverfahren bilden optische Fasern. Denn um während der Endoskopie, zum Beispiel im Darm oder in Herzkranzgefäßen, eine spektroskopische Untersuchung vornehmen zu können, muss zunächst Licht einer bestimmten Wellenlänge direkt ins Körperinnere gebracht werden. Durch die Wechselwirkung des Lichtes mit dem Gewebe wird dann ein spezifisches Signal erzeugt, das zur Auswertung wieder aus dem Körper herausgeleitet werden muss. "Damit wir das eine optische Signal zum Gewebe hin und das andere wieder zurück störungsfrei in ein und derselben Fasersonde führen können, brauchen wir maßgeschneiderte Faserkonzepte", betont Prof. Dr. Jürgen Popp, Direktor des Instituts für Physikalische Chemie der Universität und des IPHT.

Die Forscher wollen untersuchen, welche optischen Fasern sich für welches Gewebe eignen und wie man die erhaltenen Signale optimal auswerten kann. "In der Speiseröhre oder im Darm müssen unter Umständen andere Laserwellenlängen zur multimodalen Bildgebung eingesetzt werden als im Gehirn, was wiederum Einfluss auf die zu verwendenden Fasern hat", so Popp. Die Erforschung der Verbindung von Spektroskopie/Bildgebung mit maßgeschneiderten Faserkonzepten stelle auf jeden Fall spannendes wissenschaftliches Neuland dar, sagt der Physikochemiker. SH

Kontakt:
Prof. Dr. Jürgen Popp
Tel.: 03641 / 948320,
E-Mail:

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Gewebe typisieren zu können, ohne Biopsien entnehmen zu müssen, das ist das Ziel von "Fiber Health Probe"

Abbildung: IPC/IPHT


 

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Anlagerung von Eiweißen steuern

Materialwissenschaftler aus Jena und Boulder vertiefen Biophotonikprojekt

Ob Spinnenseide, Hühnerei oder als Bestandteil des Blutes: Eiweiße, sogenannte Proteine, sind die Hauptbausteine alles Lebendigen und spielen in vielerlei Hinsicht eine Schlüsselrolle. Angelagerte (adsorbierte) Eiweiße bestimmen beispielsweise an Implantatoberflächen ganz wesentlich die Reaktion des Körpers und damit den Erfolg des Implantats. Andererseits können sich Bakterien mittels Eiweißen an Materialoberflächen wie Wasserleitungen aus Kunststoff anheften, was z. B. zur Verbreitung von Coli-Bakterien in Trinkwasserverteilungssystemen führen kann.

Neue Wege mit Nanostrukturen

"Das Verständnis und die Steuerung von Eiweiß-Adsorptionsprozessen an Materialoberflächen ist eine der zentralen Fragen der modernen Materialwissenschaft und der Biophysik", ist Prof. Dr. Klaus D. Jandt überzeugt. Um diese Adsorptionsprozesse besser zu verstehen und zu steuern, gehen der Materialwissenschaftler und sein Team neue Wege: Sie nutzen nanostrukturierte Materialoberflächen um die Anlagerung der Eiweiße so zu beeinflussen, dass weniger Bakterien an ihnen haften bleiben oder sich Körperzellen verstärkt - z. B. an Implantatoberflächen - ansiedeln. Für ihre innovativen Arbeiten ist Prof. Dr. Klaus D. Jandt und Dr. Thomas Keller 2012 der Thüringer Forschungspreis für angewandte Forschung verliehen worden.

Jetzt wollen die Jenaer Materialwissenschaftler noch einen Schritt weitergehen: "Um die Bewegung der Eiweiße auf den nanostrukturierten Materialoberflächen sichtbar zu machen, sind raffinierte biophotonische Methoden nötig," erläutert Prof. Jandt. Auf der Suche nach solchen Methoden sind die Jenaer Forscher an der University of Boulder im US-Bundesstadt Colorado fündig geworden. Dort wurde in der Gruppe von Prof. Daniel Schwartz die sogenannte MAPT (Mapping using Accumulated Probe Trajectories) entwickelt. Das ist eine biophotonische Methode, die die Anlagerungsprozesse der Eiweiße mit Licht-Fluoreszenz in ihrem zeitlichen Ablauf sichtbar macht. "Ein wesentliches Ergebnis unserer neuen Kooperation mit der University of Boulder ist, dass die Eiweiße sich auf der nanostrukturierten Materialoberfläche bewegen und dabei bestimmte Richtungen bevorzugen. Diese Erkenntnis wurde durch die MAPT-Methode ermöglicht", sagt Prof. Jandt.

Doktoranden profitieren

Der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) hat der Gruppe von Prof. Jandt nun ein neues Vorhaben bewilligt, das er mit mehr als 11.000 Euro fördert. Der projektbezogene Personenaustausch mit den USA (PPP-USA) vertieft die weitere Kooperation mit der University of Boulder. "Von diesem Projekt sollen vor allem unsere jungen Doktoranden profitieren, die sich bald auf den Weg in die USA machen werden", sagt Prof. Jandt.  AB


Kontakt:
Tel.: 03641 / 947730
E-Mail:

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Prof. Dr. Klaus D. Jandt erforscht u. a., wie die Anlagerung von Eiweißen auf Materialoberflächen durch Nanostrukturen so beeinflusst werden kann, dass weniger Bakterien haften bleiben.

Foto: Scheere

 

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Lässt sich Armut kompensieren?

Psychologen untersuchen die Wirksamkeit von Bildungsprogrammen

Doktoranden_Paycho_kasperArmut und Migrationshintergrund gehören zu den häufigsten Risikofaktoren für Kinder, in der Schule den Anschluss zu verpassen. "Nicht erst seit den PISA- und IGLU-Studien der OECD wissen wir: Kinder aus ökonomisch benachteiligten Schichten und Migrantenkinder schneiden in ihrer schulischen und sozialen Entwicklung schlechter ab als ihre Mitschüler", sagt Prof. Dr. Andreas Beelmann. Entsprechend groß und vielfältig sei auch das Spektrum von Programmen, die die Bildungs- und Entwicklungschancen benachteiligter Kinder verbessern wollen, so der Psychologe. "Angefangen von Frühförderung im Vorschulalter, über sprachliche und kognitive Förderung in der Schule, bis hin zu Elterntrainingsprogrammen."

Meta-Analyse entsteht

Doch wie wirksam sind solche Interventionsansätze in der Realität? Wer profitiert von welcher Förderung und warum? Das wollen Prof. Beelmann und seine Mitarbeiter Sabrina Maichrowitz und Sebastian Schulz in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt herausfinden: Die Psychologen sammeln dafür die gesamte weltweit vorhandene wissenschaftliche Literatur über pädagogische und psychosoziale Förderprogramme und werden diese erstmals systematisch zusammenfassen und evaluieren.

Ziel einer solchen multinationalen Meta-Analyse ist es, neben einer Wirksamkeitsbilanz auch bisher bestehende Forschungslücken aufzuzeigen. Und das ist eine wahre Mammutaufgabe: Denn die beschränke sich nicht allein auf das Screening vorhandener Studien, deren Zahl schnell in die Tausende laufen könne, wie Projektleiter Beelmann betont. Die Wissenschaftler müssen auch aus allen vorliegenden Daten zunächst einmal die Kriterien herausfiltern, die für eine integrative Analyse relevant sind. "Das hört sich einfach an, ist aber zeitaufwendig und kompliziert." Das Problem beginne bereits mit der Definition der Begriffe, sagt Beelmann. Was wir hier in Deutschland z. B. als "arm" bezeichnen, gelte anderswo durchaus als wohlhabend. Ebenso sei das methodische Spektrum der Arbeiten - die frühesten stammen aus den 1960er Jahren - extrem heterogen. "Letztlich bleiben von allen Studien, die wir durchforsten, vielleicht zehn Prozent übrig, die eine zuverlässige und vergleichbare Zusammenfassung erlauben", erwartet Beelmann.

Mit ersten Ergebnissen ihrer Meta-Analyse rechnen die Psychologen Mitte 2014. US

Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Beelmann
Tel.: 03641 / 945901
E-Mail:

Die Doktoranden Sabrina Maichrowitz und Sebastian Schulz stellen Förderprogramme für Kinder aus armen und Migrantenfamilien auf den Prüfstand.

Foto: Kasper

 

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Solarkraftwerke für unterwegs

Europäisches Forscherteam entwickelt Solarzellen auf Textilbasis

Wie ärgerlich: Das Handy oder Smartphone klingelt und gerade in diesem Moment macht der Akku schlapp. Hätte man doch bloß nicht vergessen, ihn am Vortag noch aufzuladen. Wie praktisch wäre es dagegen, ließe sich der Akku für das mobile Telefon direkt am Körper wieder aufladen.

Doch die Kleidung mit dem integrierten Ladegerät gibt es bisher noch nicht. Materialwissenschaftler wollen aber in ihrem gerade gestarteten Projekt "Smiley" gemeinsam mit sieben europäischen Partnern zumindest die Grundlagen dafür schaffen: Ziel des von der Europäischen Union geförderten Vorhabens ist es, u. a. Solarzellen auf Textilbasis zu entwickeln. Die Förderung für das Vorhaben beträgt insgesamt vier Millionen Euro für die kommenden drei Jahre. Davon fließen 450.000 Euro nach Jena.

"Smiley" steht für "Smart nano-structured devices hierarchically assembled by bio-mineralization processes" und verweist auf einen bioinspirierten Ansatz. "Grundlage für die textilen Solarzellen werden Fasern sein, auf denen Halbleitermaterialien aufwachsen können", erläutert Prof. Dr. Frank Müller, der das Jenaer Teilprojekt leitet. Diesen an die Biomineralisation angelehnten Beschichtungsvorgang schauen die Forscher der Natur ab: Dabei dienen Gerüste aus Eiweiß- oder Zucker-Molekülen Ionen wie Kalzium, Phosphat oder Carbonat als Grundlage für die Entstehung von Mineralien. Auf diese Weise entstehen in der Natur Knochen und Zähne, Schneckenhäuser, Muschelschalen und Schildkrötenpanzer.

Neben textilen Solarzellen planen die Forscher auch die Entwicklung von magnetischen Filtermaterialien und den Nachbau von Zähnen. Damit wollen sie die generelle Machbarkeit ihres Konzepts demonstrieren und so den Weg in die industrielle Verwertung ebnen. US

Kontakt:
Prof. Dr. Frank Müller
Tel.: 03641 / 947750
E-Mail:

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Materialwissenschaftler Prof. Dr. Frank Müller lässt sich bei der Entwicklung textiler Solarzellen von der Natur inspirieren.

Foto: Kasper

 

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Das „Jena-Experiment“ wächst weiter

Großprojekt zur Ökosystemforschung erhält weitere 7 Mio. Euro

JenaExperiment_gntherLieschgras, Glatthafer und Knäuelgras, Gänseblümchen, Löwenzahn und Sauerampfer - eine durchschnittliche Wiese hat weit mehr zu bieten als einfach nur "Gras". Doch welchen Unterschied macht es, ob eine Wiese aus einer oder 60 verschiedenen Pflanzenarten besteht? Welche Auswirkungen hat die Artenvielfalt auf die Stoffkreisläufe und Prozesse innerhalb des Ökosystems? Und was bedeutet der Verlust einzelner Arten für das System Wiese? Das erforscht seit 2002 ein internationales Team von Botanikern, Zoologen, Biogeochemikern, Bodenkundlern, Physiologen und Genetikern aus der Schweiz, Frankreich, den Niederlanden und Deutschland im "Jena-Experiment". Die Deutsche Forschungsgemeinschaft wird das Großprojekt der Universität für weitere drei Jahre mit rund sieben Millionen Euro fördern.

Auf dem ca. zehn Hektar großen Versuchsgelände in der Saaleaue wachsen künstlich zusammengestellte Graslandschaften: von der Monokultur bis hin zur Wiese aus 60 verschiedenen Gräsern, Kräutern und Leguminosen. Damit ist das "Jena-Experiment" eines der weltweit größten Biodiversitätsexperimente und das am längsten bestehende in ganz Europa.

"Inzwischen wissen wir sehr genau, welche Ökosystemprozesse von der Artenvielfalt beeinflusst werden", erläutert Prof. Dr. Nico Eisenhauer die bisherigen Ergebnisse. "In der nun beginnenden Projektphase wollen wir herausfinden, warum das so ist", sagt der Professor für Terrestrische Ökologie, der in der kommenden Förderphase für das Experiment verantwortlich ist. So liegen beispielsweise vielfältige Daten vor, die den Zusammenhang zwischen Biodiversität und Produktivität des Ökosystems belegen. Diesen Zusammenhang gelte es nun im Detail zu erklären.

Dazu haben die Forscher neue Experimentierflächen angelegt. Auf diesen 3,5 mal 3,5 Meter großen Flächen variiert nicht allein die Vielfalt der Pflanzenarten, sondern es wurden auch die Eigenschaften der Pflanzen berücksichtigt. "Wir haben die Pflanzen anhand ihrer Wachstums- und Entwicklungsdaten etwa danach kombiniert, dass sie sich möglichst gut in der Ressourcenaufnahme und in ihrer zeitlichen Dynamik ergänzen", so Eisenhauer. Untersuchen wollen die Ökologen in den kommenden Jahren u. a. die Nährstoffkreisläufe und die Interaktionen der Pflanzen- und Tierarten auf und im Boden. Außerdem ist die Synthese aller Daten in einer umfassenden Datenbank vorgesehen. US

Kontakt:
Prof. Dr. Nico Eisenhauer
Tel.: 03641 / 949410
E-Mail:

Den Einfluss der Ar­tenvielfalt auf die Stoffkreisläufe im Ökosystem "Wiese" untersucht das "Jena-Experiment".

Foto: Günther

 

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Wie Mikroalgen Licht verarbeiten

DFG-Forschergruppe wird mit rund 2,5 Mio. Euro gefördert

"Ohne Licht kein Leben" - auf diese schlichte Formel lässt sich die Bedeutung des Sonnenlichts für uns und die Natur auf unserem Planeten bringen. Nicht nur für Tiere und höhere Pflanzen ist Licht das wichtigste Lebenselixier, auch für winzige Mikroalgen, wie Prof. Dr. Maria Mittag weiß: "Algen nutzen Licht als Energiequelle, es steuert ihre Bewegungen und synchronisiert ihren Tag-Nacht-Rhythmus." Die Professorin für Allgemeine Botanik versucht mit ihrem Team, die zugrundeliegenden Mechanismen zu entschlüsseln, die noch so manche Fragen aufwerfen.

Anders als Landpflanzen etwa müssen einzellige Algen, die in unterschiedlichen Tiefen im Meer, Süßwasser oder feuchten Böden leben, mit extrem unterschiedlichen Lichtverhältnissen zurechtkommen. "Daher verfügen sie über ein großes Repertoire an unterschiedlichen Fotorezeptoren", so Prof. Mittag. Welche physiologischen und molekularen Funktionen diese Rezeptor-Proteine ausfüllen und welche Prozesse durch sie reguliert werden, das wollen Prof. Mittag und ihre Kollegen gemeinsam mit einem interdisziplinären Team aus ganz Deutschland in den kommenden drei Jahren intensiv erforschen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft wird die an der Universität Jena angesiedelte Forschergruppe "Licht-gesteuerte Reaktionen in einzelligen Modell-Algen" für weitere drei Jahre mit insgesamt rund 2,5 Millionen Euro fördern.

Einzellige Algen, deren gesamtes Genom bekannt ist, wie die Grünalge Chlamydomonas reinhardtii oder die Kieselalge Phaeodactylum tricornutum, dienen den Forschern als Modellorganismen. An ihnen wollen die Jenaer Botaniker gemeinsam mit Physiologen, Molekularbiologen, Biophysikern und Kristallographen von sieben weiteren Universitäten die Wirkungsweise der für Algen typischen Fotorezeptor-Proteine erforschen. Ein besonderes Augenmerk liegt auf einem sogenannten Cryptochrom, das erst vor kurzem im Rahmen der Forschergruppe in Chlamydomonas entdeckt wurde. US

Kontakt:
Prof. Dr. Maria Mittag
Tel.: 03641 / 949201
E-Mail:

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Masterstudentin Sandra Wenzel aus dem Team von Prof. Dr. Maria Mittag begutachtet Mikroalgen, die den Wissenschaftlern der Forschergruppe als Modellorganismen dienen.

Foto: Kasper

 

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Wenn Schaben kräftig zubeißen

Zoologe untersucht die Kräfteverhältnisse an Insekten-Panzern

Wipfler_Schabe_kasperWenn ein Laufkäfer einen Wettlauf gegen einen Geparden bestreiten würde, so trüge die Raubkatze scheinbar mühelos den Sieg davon. Bezogen auf seine Körpergröße ist der Käfer jedoch dreimal schneller unterwegs als der Gepard.

Ein Grund für das schier unglaubliche Leistungsvermögen der Insekten ist ihr starrer Panzer, das Exoskelett. "Dieses Skelett ist die erfolgreichste Skelettform in der Natur", sagt Dr. Benjamin Wipfler. Der Evolutionsbiologe fügt hinzu, dass die mechanischen Eigenschaften dieses Außenskeletts faktisch noch nicht erforscht worden sind. Wipfler möchte nun die Kräfteverhältnisse am Panzer und dessen Materialeigenschaften ergründen. Dazu beginnt er mit dem primären Kauapparat von geflügelten Insekten. Seine Arbeit wird für zwei Jahre von der "Daimler und Benz Stiftung" gefördert. Benjamin Wipfler errang eines von zehn Postdoc-Stipendien in Höhe von 40.000 Euro. Bundesweit hatten sich über 200 Nachwuchsforscher um ein Stipendium beworben - zwei gingen nach Jena.

Als Versuchsobjekt hat sich Wipfler die Amerikanische Großschabe (Periplaneta americana) ausgesucht. Um die physikalischen Eigenschaften ihres Kauapparates zu ergründen, spannt  Wipfler eine Schabe in eine Art Schraubstock und will sie dazu bewegen, mit voller Kraft zuzubeißen. Mit hochempfindlichen Messgeräten sollen dabei die Kräfte an der Kopfkapsel des Insekts gemessen werden. Um die Kräfteverhältnisse am Kopf der Schabe exakt untersuchen zu können, greift der Zoologe auch auf 3D-Modelle des Tieres zurück.

Noch sind Wipflers Arbeiten Grundlagenforschung. Nach dem Kauapparat der Tiere sollen das Laufen und das Fliegen untersucht werden. In ferner Zukunft könnten die Ergebnisse konkreten Nutzen bringen, etwa um neue Prothesen zu entwickeln oder Roboter zu bauen.  sl

Kontakt:
Dr. Benjamin Wipfler
Tel.: 03641 / 949181
E-Mail:

Der Zoologe Dr. Benjamin Wipfler mit der Madagaskar-Fauchschabe "Bob". In seinem neuen Projekt untersucht Wipfler die Kopfmechanik von Schaben.

Foto: Kasper

 

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Dem Ursaurier Beine machen

Biologe studiert den Laufstil eines 300 Millionen Jahre alten Reptils

Nyakatura_Salamander_kasperVor gut 300 Millionen Jahren kroch ein etwa einen Meter langes Reptil im heutigen Thüringer Wald über lehmigen Boden. Der Ursaurier Orobates pabsti hinterließ deutliche Spuren, die allmählich versteinerten.

Dr. John Nyakatura möchte den Ursaurier wieder zum Laufen bewegen. Ziel des Biologen und seiner Kooperationspartner ist es, einen biomimetischen Roboter zu bauen, der sich genau wie Orobates pabsti fortbewegt. Nyakatura kann sein Vorhaben dank eines Post-Doc-Stipendiums der "Daimler und Benz Stiftung" in Angriff nehmen. Die Stiftung fördert das Projekt für die Dauer von zwei Jahren mit insgesamt 40.000 Euro.

Der Ursaurier Orobates pabsti sei etwas Besonderes, sagt Nyakatura. Steht er doch entwicklungsgeschichtlich genau an der Schwelle zu den Amnioten, den Nabeltieren. Das sind Wirbeltiere, die den Schritt von der im Jugendstadium aquatischen Lebensweise der Amphibien hin zur weitgehenden Unabhängigkeit von offenen Gewässern vollzogen haben. Nyakatura geht davon aus, dass sich der Bewegungsapparat der Tiere bei der Eroberung des Landes veränderte. "Amphibien müssen Kompromisse eingehen, weil sie im Wasser und auf dem Land unterwegs sind. Dieses Dilemma fällt bei den Amnioten weg", sagt Nyakatura.

Zunächst untersuchen John Nyakatura und seine Kollegen rezente Arten, die sich wie Orobates im Spreizgang fortbewegen, wie Tiger-Salamander und Krokodil. Die Laufstile lassen sich mit einer der schnellsten Röntgenvideoanlagen der Welt studieren, die an der Universität zur Verfügung steht. Außerdem lässt Nyakatura die Tiere über feuchte Tonplatten laufen, um ihre Fußspuren mit denen Orobates' zu vergleichen.

Mit Hilfe dieser Daten und eines 1998 gefundenen Skelettfossils soll ein neuer Roboter gebaut werden. Dieser wird erstmals erlauben, die angenommenen Fortbewegungsmuster eines vor Jahrmillionen verstorbenen Ursauriers experimentell zu testen.   sl


Kontakt:
Dr. John Nyakatura
Tel.: 03641 / 949183
E-Mail:

Mit einer der schnellsten Röntgenvideoanlagen der Welt wird Dr. John Nyakatura u. a. die Salamander-Dame "Lotte" beim Laufen beobachten.

Foto: Kasper

 

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letzte Änderung:  am 2013-06-24 11:29:53   © FSU Jena nach oben  Seitenanfang